纳米Ni/Fe对水中的硝基苯的催化还原特性

采用自制的纳米Ni/Fe对水中硝基苯进行催化还原处理.探讨了硝基苯的还原降解途径,考察了溶液pH、纳米Ni/Fe用量和Ni含量对还原效果的影响.结果表明,纳米Ni/Fe对水中硝基苯的去除是纳米Ni/Fe的吸附作用和还原作用的协同作用的结果,两者对硝基苯去除率的贡献分别为33.7%和66.3%.纳米Ni/Fe可将硝基苯还原为苯胺和中间产物亚硝基苯,亚硝基苯进一步被还原为最终产物苯胺.还原产物苯胺的生成率随溶液pH的升高而降低;随纳米Ni/Fe用量的增加而升高;Ni含量的适当增大有利于硝基苯还原为苯胺,但Ni含量过高时会导致苯胺生成率降低,适宜的Ni含量为1.85%.纳米Ni/Fe对硝基苯的催化还原过程遵循一级反应动力学规律,反应速率常数为0.0226 min-1.     

纳米尺寸的氢化钠对硝基苯的还原反应

用纳米尺寸折氢化钠对硝基苯进行了还原，主要产物为氧化偶氮苯，收率明显优于在相同条件下使用工业氢化钠所得的结果。考察了反应参数对硝基苯转化率及产物组成的影响。     

负载型纳米Fe/Ni材料同步去除水中硝酸盐/磷酸盐

水体的富营养化主要与硝酸盐和磷酸盐有关,但目前的处理方法大多只对其中一种污染物有去除效果。制备的负载型Fe/Ni双金属复合材料(DOW 3N-Fe/Ni)能实现NO_3~-和PO_4~(3-)的同步去除。当NO_3~--N为20 mg/L,PO_4~(3-)-P为1 mg/L时,NO_3~-和PO_4~(3-)的去除率分别可达70%和99%。探讨了DOW 3N-Fe/Ni同步去除NO_3~-和PO_4~(3-)的机理,铁镍金属在还原NO_3~-的过程中被氧化为金属离子或金属氧化物及氢氧化物,并通过Lewis酸碱理论、静电作用及吸附作用去除PO_4~(3-),实现NO_3~-和PO_4~(3-)的同步去除。     

Fe(Ⅲ)/Al_2O_3催化水合肼还原硝基苯活性的研究

首先用硫酸、盐酸或硝酸等处理氧化铝载体,然后采用浸渍法制备了Fe(Ⅲ)/Al2O3催化剂。考察了酸种类、酸浓度、Fe(Ⅲ)含量等对催化剂催化水合肼还原硝基苯制备苯胺活性的影响。结果表明用1 mol·L-1的硫酸处理载体氧化铝所制备的催化剂活性最高,催化剂中Fe(Ⅲ)的负载量为20%是适宜的。在适宜的条件(硝基苯10 mmol,水合肼30mmol,无水乙醇15 mL,催化剂0.4 g,回流反应2 h)下,苯胺的收率为75%。催化剂有较好的重复使用性。     

Co/Fe催化硼氢化钠还原水中对硝基苯酚

以FeSO_4·7H_2O、Co(NO_3)_2·6H_2O和乙二醇为主要原料,采用水热法制备Co/Fe催化剂,通过XRD、FTIR、BET等检测手段对其结构进行表征,并考察了Co/Fe催化剂催化硼氢化钠还原水中对硝基苯酚的活性。结果表明,Co/Fe催化剂以CoFe_2O_4形式存在,其催化活性随钴含量的增加逐渐增强,催化反应过程符合准一级反应动力学方程;在Co/Fe-1/2(钴铁物质的量比为1∶2)催化剂用量为0.020 0 g、硼氢化钠用量为2.0 mL时,催化反应速率最大,反应速率常数为0.359 2 min~(-1),催化效果最好。     

Pd/rGO催化硝基苯无溶剂加氢合成苯胺

采用氧化石墨烯（GO）、还原石墨烯（rGO）和硝酸活化处理的活性碳（C-HNO3）负载Pd纳米粒子制得了3种Pd基催化剂Pd/GO、Pd/rGO和Pd/C-HNO3。通过XRD、XPS、N2吸附-脱附、SEM、TEM、HRTEM对其进行了表征。以商用Pd/C催化剂（Pd质量分数10%）作为对照,考察3种催化剂催化硝基苯无溶剂加氢的活性和选择性。结果表明,rGO纳米片高效网络结构和Pd纳米粒子之间的良好的耦合作用使得Pd/rGO在3种催化剂中表现出最高的Pd金属比表面积（178.37 m2/g）和分散度（43.75%）。在Pd/rGO催化剂质量浓度为10 g/L,1 MPa H2,90 ℃,5 mL 硝基苯的反应条件下,苯胺的产率随反应时间增加呈上升趋势。反应100 min后,硝基苯完全转化,苯胺产率达到100%。循环使用9次后,Pd/rGO仍可催化硝基苯高效转化获得97.1%的苯胺产率。     

Pd/rGO催化硝基苯无溶剂加氢合成苯胺

采用氧化石墨烯（GO）、还原石墨烯（rGO）和硝酸活化处理的活性碳（C-HNO3）负载Pd纳米粒子制得了3种Pd基催化剂Pd/GO、Pd/rGO和Pd/C-HNO3。通过XRD、XPS、N2吸附-脱附、SEM、TEM、HRTEM对其进行了表征。以商用Pd/C催化剂（Pd质量分数10%）作为对照，考察3种催化剂催化硝基苯无溶剂加氢的活性和选择性。结果表明，rGO纳米片高效网络结构和Pd纳米粒子之间的良好的耦合作用使得Pd/rGO在3种催化剂中表现出最高的Pd金属比表面积（178.37 m2/g）和分散度（43.75%）。在Pd/rGO催化剂质量浓度为10 g/L，1 MPa H2，90 ℃，5 mL 硝基苯的反应条件下，苯胺的产率随反应时间增加呈上升趋势。反应100 min后，硝基苯完全转化，苯胺产率达到100%。循环使用9次后，Pd/rGO仍可催化硝基苯高效转化获得97.1%的苯胺产率。     

硝基苯加氢还原制苯胺生产技术的改进

通过改进反应的温度和压力控制指标及提高催化剂的活性等,提高了流化床的生产能力,产品质量和降低生产成本。     

对硝基苯乙酸还原反应的研究

报道了对硝基苯乙酸的四种还原方法,酸性介质中铁粉还原,碱性介质中铁粉还原,Pd/C催化转移氢化及镍催化加氢还原。收率分别为85.3%,92.9%,86.0%和82.9%,产品纯度均达98%以上。对四种方法从原料成本,产品质量,工艺难易程度,环境保护等方面进行了比较。提出了实现工业化生产的初步看法。     

Ni/H-USY催化剂上甲烷选择性催化还原NOx的性能

考察了不同负载量的Ni/H-USY（ultra stable Y zeolite）催化剂在氧气含量5%情况下甲烷选择性催化还原氮氧化物性能,同时考察了添加微量Pd和Pt对15％(质量分数)Ni催化剂性能的影响.结果表明,催化剂的催化活性与活性组分的含量间存在密切关系,具有一个最佳的负载量.Pd、Pt的添加提高了氮氧化物的去除率,拓宽了反应活化温度的窗口,同时具有较强的抑制N₂O生成的能力.此外采用XRD、TPR等技术对Ni/H-USY体系催化剂的物相结构及氧化还原性能进行了研究,初步探讨了催化剂的催化活性与活性中心的大小与分布之间的关系.     

零价铁还原体系硝基苯初始浓度对还原过程的影响

为了考察在不同硝基苯初始浓度下,零价铁（zero-valentIron）还原硝基苯的反应动力学特性·分别配制初始浓度在15---400mg／L范围内的6种浓度的样品,通过液相色谱和气．质联用分析硝基苯和还原产物苯胺的浓度变化,以探讨初始浓度对零价铁还原硝基苯的影响。结果表明：pH为中性的条件下,对于不同初始浓度硝基苯,还原反应主要发生在前120mm,硝基苯的减少和苯胺的增加都里线性规律,零价铁还原硝基苯的反应过程符合假一级动力学模型：随着硝基苯初始浓度的升高,表观速率常数kobs值逐渐降低。120rain之后还原反应逐渐减慢,还原反应不符合假一级动力学模型。     

镍/铁二元金属催化降解水体中的莠去津和对氯苯酚

在一定反应条件下,考察了Ni/Fe二元金属对不同取代基上Cl原子的脱除特性。实验以莠去津和对氯苯酚(p-CP)为研究对象,在水溶液中进行了脱氯降解。结果表明,与金属Fe0相比,Ni/Fe对莠去津和p-CP均有明显的催化脱氯降解效果。单位比表面Ni/Fe对p-CP和莠去津的表观反应速率常数分别为:kSA=7.61×10-4(min-1.m-2)和k′SA=5.64×10-3(min-1.m-2),说明Ni/Fe对三氮苯环上Cl原子有更强的脱除特性。不同反应pH对Ni/Fe降解p-CP的影响比莠去津小,反应60 min,p-CP在pH=2.0、3.0、4.0和未调节pH条件下的脱氯效率分别为43%、44%、35%和28%;120 min分别为69%、62%、57%、48%。而莠去津在pH=4.0和未调节pH条件下几乎没有还原,主要是受氯化物本身性质的影响。另外,通过反应体系的电化学测试表明,在Ni/Fe催化还原莠去津和p-CP的过程中,反应中主要的还原剂是Fe0溶解产生并吸附在催化剂表面的H2。     

微波辅助消解-原子吸收分光光度法测定催化剂中铜、铁、镍含量

利用微波辅助消解-原子吸收分光光度法测定催化剂中铜，铁，镍含量，这种方法取样量少，分析速度快，消解时间约10min，分析准确度和精密度符合要求。     

气相色谱法测定MDI废水中微量苯胺及硝基苯

用标准萃取液萃取样品中苯胺及硝基苯，经气相色谱毛细管柱GC／FID测定样品中的苯胺及硝基苯，以保留时间定性，峰高定量。     

硝基苯电解还原制对氨基苯酚

以镍为阴极，铅为阳极，乙醇作助溶剂，NH4Cl作支持电解质，在近中性的溶液中电解硝基苯制备苯基羟胺，然后将苯基羟胺经Bamberger重排制备对氨基苯酚。讨论了各种反应条件对对氨基苯酚产率的影响。     

Ni/Fe双金属降解CCl4、CHCl3和CH2Cl2的试验

在批试验条件下研究了Ni/Fe双金属对CCl4(CT)、CHCl3(TCM)和CH2Cl2(DCM)的还原性脱氯性能。结果表明:(1)Ni/Fe双金属可有效对CT和TCM脱氯,但对DCM没有脱氯效果;(2)Ni/Fe双金属对CT和TCM的降解反应均符合准一级反应动力学方程;(3)在相似的反应条件下,Ni/Fe双金属对CT和TCM的脱氯效果好于Fe0,且脱氯速度与Ni/Fe质量比在一定数值范围内成正比;(4)对CT和TCM脱氯的反应速率常数kSA相差10.98～16.60倍,说明Ni/Fe双金属对氯代程度高的CT脱氯快于对氯代程度低的TCM;(5)Ni/Fe双金属对CT脱氯过程产生TCM,不产生DCM,且随着反应时间的继续,产生的TCM也继续被降解;而Ni/Fe双金属对TCM脱氯并不逐级产生DCM;Fe0对CT脱氯不仅产生TCM,也产生DCM。     

硝基苯法合成4-氨基二苯胺中间体的研究

以苯胺和硝基苯为原料,在复合催化剂作用下合成了4-氨基二苯胺的中间体。对影响反应的主要因素进行了优化．其最佳工艺条件为：催化剂加入量155g,苯胺与硝基苯的摩尔比6：1,滴加时间120min,保温时间70min,反应温度75℃．硝基苯转化率99％以上,选择性达到96％以上。     

硝基苯在Ni-B/ K2Ti6O13非晶态合金催化剂上选择加氢合成苯胺

非晶态Ni-B催化剂具有优异的催化加氢性能,但其稳定性差限制了其推广应用。本文采用特殊结构的K2Ti6O13为载体,通过浸渍-化学还原法制备了非晶态Ni-B/K2Ti6O13催化剂,考察其催化硝基苯选择加氢的性能。采用XRD、TG、TPR、比表面积-孔径分布测试等手段对催化剂进行了表征。研究表明,在非晶态Ni-B催化剂中加入适量的K2Ti6O13稳定了催化剂表面的Ni-B物种,提高了非晶态Ni-B催化剂的活性和稳定性。适宜负载量（Ni的理论负载量）为30%时,在反应温度为100℃、氢气分压为2.0 MPa的条件下反应120 min,硝基苯的转化率和苯胺的选择性分别可达99.5 %和98.0%,并且反应6次后转化率和选择性分别为98%和93%。